工业企业电气网络中短路电流的限制

在工业企业供电系统中， 短路 （短路），导致电流急剧增加。因此，电力系统的所有主要电气设备的选择都必须考虑到此类电流的作用。

区分以下类型的短路：

• 三相对称短路；

• 两相——两相相互连接但未接地；

• 单相——一相通过地连接到电源的中性点；

• 双接地——两相相互连接并接地。

短路的主要原因是电气装置各个部分的绝缘违规、人员的不正确操作、由于系统中的过电压导致的绝缘重叠。短路会破坏连接到网络损坏部分的消费者（包括未损坏的消费者）的电源，因为它们的电压降低和电源中断。因此，必须尽快使用保护装置消除短路。

在图。图1显示了短路电流曲线。从一开始，电力系统就会发生一个瞬态过程，其特征是短路电流 (SCC) 的两个分量发生变化：周期性和非周期性

米。 1、短路电流变化曲线

大型工业厂房通常连接到强大的电力系统。在这种情况下，短路电流可以达到非常大的值，这导致难以根据短路稳定性条件选择电气设备。大量大功率电动机为短路点供电的供电系统建设也面临很大困难。

对此，在设计电源系统时，需要确定最佳的短路电流……最常见的限制方式有：

• 变压器和电源线分开运行；

• 在网络中加入额外的阻力—— 反应堆;

• 使用分裂绕组变压器。

当将相对低功率的电接收器连接到发电厂的母线和高功率变电站时，特别推荐使用电抗器。当连接带有冲击负载的接收器时——强大的熔炉、阀门电驱动——通常不可能通过安装电抗器来增加网络的反应性，因为这会导致电压波动和偏差增加。

在图。图 2 显示了供应突然变化负载的 110 kV 变电站的示意图。它不提供对传递强大冲击负载的终端和线路 3 的反应，以免增加网络反应性和无功功率冲击。在这些连接中，使用了强大的开关 1。在其他线路上，响应式和传统的电源开关 2 提供了高达 350 — 500 MBA 的断电能力。

米。 2. 为突然波动负载供电的 110 kV 变电站方案：1 - 大功率开关，2 - 中功率网络开关，3 - 为消费者提供急剧波动冲击负载的线路

在具有分支电机负载的现代工业工厂（集中工厂等）中，具有受控紧急模式的先进电源系统用于限制短路电流。

在图。图 3 显示了集线器的电源图。从图中可以看出，在 K 点发生短路的情况下，紧急电流的总和会通过损坏连接 (B) 的断路器——来自电源和来自未损坏电机的电源。

为了限制流过损坏连接断路器的短路电流，在事故期间包括分流型 VS1、VS2 晶闸管限流器，限制来自网络的短路电流分量。从开关 B 断开后，补偿 VS1、VS2 被关闭。限流程度由限流器R调节。

米。 3、带组静态限流装置的供电方案

部分方案用于许多不允许在额定负载和电源中断时自启动的关键机制 变压器并联运行如图所示4.

该方案是带有双电抗器 L1 和 L2 的两段式开关设备。在正常模式下，开关 Q3、Q4 断开，Q5 闭合。负载电流在双电抗器的支路a上流动，而在电源之间的支路b上的平衡电流受双电抗器支路电阻的限制。该方案特别允许在带有电机负载的网络中保持剩余电压，从而保证电机的稳定性。

米。 4. 源头部分并联运行方案

近年来，已经开始在工业设施中创建 0.4 kV 的复杂封闭网络，其中并联运行车间变压器 TM 1000 — 2500 kVA。

这样的网络提供 优质电能、合理使用变压器电源。在图。图 4a 显示了一个图表，其中在变压器并联运行期间通过引入 0.4 kV 网络中的额外电抗器来限制紧急电流。

在某些情况下，自然移除变压器可以让您组织图 1 中的电路。 5、但不使用反应釜。

在图。图5，b表示0.4kV的复杂闭合网络。

米。 5、6/0.4kV车间变压器并联运行方案：a——采用分段电抗器，b——采用高压晶闸管开关

从图中可以看出。 5、b、电力变压器通过晶闸管开关连接到供电网络，在应急模式下确保部分变压器提前停机。在这种情况下，由于复杂闭合网络的自然电阻，短路电流受到限制，在这种情况下，该网络从断开连接的变压器接收电力。